[发明专利]焊接系统及采集焊接路径的数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及激光焊接的技术领域，特别是涉及一种焊接系统及采集焊接路径的数据的方法。

背景技术

激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法。激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。20世纪70年代主要用于焊接薄壁材料和低速焊接，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。

当产品的焊接深度不同时，激光束的焦点的最佳作用位置也不同，以保证激光束的能量集中至产品上。对于不规则的产品，产品上沿焊接路径的焊接深度不均等，如果以产品的焊接路径的焊接深度的最大值作为激光束的焦距，则激光器在焊接产品的过程中始终输出固定的激光束焦距。激光器在加工过程中激光束的焦距保持恒定，虽然保证了加工产品的要求，但不利于提高产品的加工效率；此外，对于大批量产品的加工过程中，一般以产品尺寸的设计值作为激光束的焦距的参考，由于产品在制造过程中存在制造误差，尤其是当产品的实际尺寸大于产品尺寸的设计值时，焊接系统的激光束的焦点位置不能满足焊接深度的要求，焊接系统焊接产品的效率较低且焊接质量较差。

发明内容

基于此，有必要针对焊接系统焊接产品的效率较低且焊接质量较差的问题，提供一种焊接系统及采集焊接路径的数据的方法。

一种采集焊接路径的数据的方法，包括：

提供一产品；

将所述产品放置于焊接系统的旋转座上；

采集所述旋转座的角位移数据；

采集所述产品的焊接路径的深度数据和位移数据；以及

将所述角位移数据、所述深度数据和所述位移数据进行处理，得到所述产品焊接的曲线图样数据。

在其中一个实施例中，将所述角位移数据、所述深度数据和所述位移数据进行处理的步骤包括：

去除所述深度数据中的噪音；

去除所述位移数据中的噪音；

对所述角位移数据、去噪后的所述深度数据和所述位移数据进行拟合；在角位移数据、深度数据和位移数据的拟合之前，先分别对深度数据和位移数据进行去噪，可以避免深度数据和位移数据中的噪音对曲线图样数据的造成影响，提高了曲线图样数据的精度。

在其中一个实施例中，对所述角位移数据、去噪后的所述深度数据和所述位移数据进行拟合的步骤具体为：

根据数据处理算法拟合所述角位移数据、所述深度数据和所述位移数据。

在其中一个实施例中，对所述角位移数据、去噪后的所述深度数据和所述位移数据进行拟合，之前还包括步骤：

对所述角位移数据、去除噪音后的所述深度数据和所述位移数据进行预拼接。

在其中一个实施例中，对所述角位移数据、去除噪音后的所述深度数据和所述位移数据进行预拼接，之前还包括步骤：

将所述深度数据、所述位移数据和所述角位移数据进行匹配。

在其中一个实施例中，对所述角位移数据、去除噪音后的所述深度数据和所述位移数据进行预拼接，之后还包括步骤：

将所述深度数据、所述位移数据和所述角位移数据进行拼接。

在其中一个实施例中，通过角位移传感器采集所述角位移数据。

一种焊接系统，其特征在于，采用上述的采集焊接路径的数据的方法获得的数据进行焊接。

在其中一个实施例中，所述焊接系统包括机架、旋转座、旋转机构、激光器、聚焦镜、滑架以及调节机构；所述旋转座包括相连接的座体和滑柱，所述座体转动连接于所述机架上，所述旋转机构设于所述机架上，所述旋转机构驱动所述旋转座相对于所述机架转动；所述激光器和所述聚焦镜均设于所述机架上，所述激光器产生激光束，所述聚焦镜与所述激光器相对设置，且所述聚焦镜将所述激光束聚焦于所述产品上；所述滑架滑动连接于所述滑柱上，所述滑架用于承载所述产品；所述调节机构设于所述座体上，所述调节机构的输出端与所述滑架连接，所述调节机构驱动所述滑架相对于所述滑柱滑动。

在其中一个实施例中，所述转动机构包括电机、第一带轮、第二带轮和传送带，所述电机固定于所述机架上，所述第一带轮设于所述电机的输出端上，所述第二带轮套设于所述座体上并与所述座体固定连接，所述传动带分别缠绕于所述第一带轮和所述第二带轮。